一种数字书画笔迹修补方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数字书画笔迹修补方法及装置，所述方法包括以下步骤：S1：对当前笔迹点集和历史笔迹点集分别按各自的y元素降序排列，计算当前的笔迹重心与历史的笔迹重心；S2：根据当前笔迹重心与历史笔迹重心，得到笔迹运行倾斜率；S3：将历史笔迹点集和当前笔迹点集按排列顺序组合成对应像素点对，通过迭代获得最优倾斜率；S4：根据倾斜率与重心距离计算需构造的笔迹个数num；S5：根据num的值计算每次复制时的笔迹偏移量；S6：将当前笔迹按相应偏移量复制num次，建立约束窗口。实施本发明专利技术的有益效果是，在利用数字书画装置进行创作的过程中，能够自动实时地修补书画笔迹间的断笔数据，从而提高书画笔迹的整体连贯性及自然观赏性。

【技术实现步骤摘要】
一种数字书画笔迹修补方法及装置
本专利技术涉及数字书画领域，更具体地说，涉及一种用于对数字书画笔迹中的断笔数据进行修补的数字书画笔迹修补方法及装置。
技术介绍
目前数字书画系统得到日益广泛的使用，利用数字书画系统，书画者可以将电脑等数据处理设备结合自身的书画功力，在书画屏幕上进行个人书画创作，可以创造出很优美的文字和生动的图画，并存储在数据处理设置中，但在利用数字书画系统进行书画创作的过程中，由于有时书写的速度太快，可能导致中间存在断笔现象，从而影响观赏性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在书画创作时动笔太快导致断笔现像的缺陷，提供一种数字书画笔迹修补方法及装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种数字书画笔迹修补方法，所述方法包括以下步骤：S1：通过视频摄像头采集数字书画笔迹的每一帧图像，将需要进行笔迹修补的图像定义为当前图像，从所述当前图像中提取当前笔迹点集；将所述当前图像的前一帧图像定义为历史图像，从所述历史图像中提取历史笔迹点集；然后对当前笔迹点集历史笔迹点集分别按各自的y元素降序排列，且每个重复点只排一次，其中，重复点指每个点集内部坐标相同的点；按重心公式分别计算当前笔迹的重心坐标(cx1,cy1)与历史笔迹的重心坐标(cx0,cy0)；S2：根据当前笔迹的重心与历史笔迹的重心，计算得到当前笔迹的重心与历史笔迹的重心之间的笔迹运行倾斜率q；S3：将历史笔迹点集和当前笔迹点集按排列顺序组合成对应像素点对，分别计算每组对应像素点对的倾斜率qk，通过多次迭代获得最优倾斜率Dq；其中，k＝1,2,...,N；N＝min{n0,n1}，n0、n1分别表示所述历史笔迹点集和当前笔迹点集中像素点对的数量；S4：根据最优倾斜率Dq与重心距离len通过如下公式计算需构造的笔迹个数num，num＝(Dq+(Dq-q))·len/8＝(2Dq-q)·len/8；其中，num表示需构造的笔迹个数，即当前笔迹与历史笔迹之间需要将当前笔迹按最优倾斜率方向复制num次；S5：根据构造的笔迹个数num的值计算每次复制时的笔迹偏移量dx和dy，计算方法如下：第i次复制时的笔迹偏移量：其中，i＝1,2,...,num；dxi表示第i次复制时横坐标方向上的笔迹偏移量；dyi表示第i次复制时纵坐标方向上的笔迹偏移量；dx0＝0，dy0＝0。S6：将当前笔迹按相应偏移量，复制num次，并根据每次复制的笔迹，建立约束窗口，过滤掉不在所述约束窗口内的点集，得到实际修补点集。在上述数字书画笔迹修补方法中，所述约束窗口呈矩形，对应的四个顶点坐标分别为(px0,py0)、(px1,py0)、(px0,py1)以及(px1,py1)；其中，px0＝Dq·min{py1,…,pyn}；py0＝min{px1,…,pxn}/Dq；px1＝Dq·max{py1,…,pyn}；py1＝max{px1,…,pxn}/Dq；px1,…,pxn表示当前复制笔迹的所有横坐标；py1,…,pyn表示当前复制笔迹的所有纵坐标。在上述数字书画笔迹修补方法中，所述方法还包括，对所有的实际修补点集按其y元素降序排列，筛选掉重复点集。在上述数字书画笔迹修补方法中，所述方法还包括，输出实际修补点集，得到修补后的图像数据。还提供一种数字书画笔迹修补装置，包括依次电性连接的信号接收模块、断笔修补模块以及信号输出模块，通过视频摄像头采集数字书画笔迹的每一帧图像；所述信号接收模块用于接收数字书画笔迹的图像；所述断笔修补模块用于对数字书画笔迹的图像数据中的断笔数据进行修补得到修补后的图像数据；所述信号输出模块用于输出修补后的数字书画笔迹的图像。还提供一种数字书画笔迹修补装置，所述断笔修补模块具体用于根据所述信号接收模块接收到数字书画笔迹的图像后，将需要进行笔迹修补的图像定义为当前图像，从所述当前图像中提取当前笔迹点集；将所述当前图像的前一帧图像定义为历史图像，从所述历史图像中提取历史笔迹点集；对当前笔迹点集和历史笔迹点集分别按各自的y元素降序排列，且每个重复点只排一次，其中，重复点指每个点集内部坐标相同的点；按重心公式分别计算当前笔迹的重心坐标(cx1,cy1)、历史笔迹的重心坐标(cx0,cy0)；所述断笔修补模块用于根据当前笔迹的重心与历史笔迹的重心，计算得到当前笔迹的重心与历史笔迹的重心之间的笔迹运行倾斜率q；所述断笔修补模块用于将历史笔迹点集和当前笔迹点集按排列顺序组合成对应像素点对，分别计算每组对应像素点对的倾斜率qk，通过多次迭代获得最优倾斜率Dq；其中，k＝1,2,...,N；N＝min{n0,n1}，n0、n1分别表示所述历史笔迹点集和当前笔迹点集中像素点对的数量；所述断笔修补模块用于根据最优倾斜率Dq与重心距离len通过如下公式计算需构造的笔迹个数num，num＝(Dq+(Dq-q))·len/8＝(2Dq-q)·len/8；其中，num表示需构造的笔迹个数，即当前笔迹与历史笔迹之间需要将当前笔迹按最优倾斜率方向复制num次；所述断笔修补模块用于根据构造的笔迹个数num的值计算每次复制时的笔迹偏移量dx和dy，计算方法如下：第i次复制时的笔迹偏移量：其中，i＝1,2,...,num；dxi表示第i次复制时横坐标方向上的笔迹偏移量；dyi表示第i次复制时纵坐标方向上的笔迹偏移量；dx0＝0，dy0＝0。所述断笔修补模块还用于将当前笔迹按相应偏移量，复制num次，并根据每次复制的笔迹，建立约束窗口，过滤掉不在所述约束窗口内的点集，得到实际修补点集。还提供一种数字书画笔迹修补装置，所述约束窗口呈矩形，对应的四个顶点坐标分别为(px0,py0)、(px1,py0)、(px0,py1)以及(px1,py1)；其中，px0＝Dq·min{py1,…,pyn}；py0＝min{px1,…,pxn}/Dq；px1＝Dq·max{py1,…,pyn}；py1＝max{px1,…,pxn}/Dq；px1,…,pxn表示当前复制笔迹的所有横坐标；py1,…,pyn表示当前复制笔迹的所有纵坐标。还提供一种数字书画笔迹修补装置，所述断笔修补模块还用于对所有的实际修补点集按其y元素降序排列，筛选掉重复点集。还提供一种数字书画笔迹修补装置，还包括分别与所述信号接收模块、断笔修补模块以及所述信号输出模块电性连接，用于给所述信号接收模块、断笔修补模块以及所述信号输出模块供电的供电模块。实施本专利技术的数字书画笔迹修补方法及装置，具有以下有益效果：在利用数字书画装置进行创作的过程中，能够自动实时地修补书画笔迹间的断笔数据，从而提高书画笔迹的整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字书画笔迹修补方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：通过视频摄像头采集数字书画笔迹的每一帧图像，将需要进行笔迹修补的图像定义为当前图像，从所述当前图像中提取当前笔迹点集；将所述当前图像的前一帧图像定义为历史图像，从所述历史图像中提取历史笔迹点集；然后对当前笔迹点集和历史笔迹点集分别按各自的y元素降序排列，且每个重复点只排一次，其中，重复点为每个点集内部坐标相同的点；按重心公式分别计算当前笔迹的重心坐标(cx1,cy1)与历史笔迹的重心坐标(cx0,cy0)；S2：根据当前笔迹的重心与历史笔迹的重心，计算得到当前笔迹的重心与历史笔迹的重心之间的笔迹运行倾斜率q；S3：将历史笔迹点集和当前笔迹点集按排列顺序组合成对应像素点对，分别计算每组对应像素点对的倾斜率qk，通过多次迭代获得最优倾斜率Dq；其中，k＝1,2,...,N；N＝min{n0,n1}，n0、n1分别表示所述历史笔迹点集和当前笔迹点集中像素点对的数量；S4：根据最优倾斜率Dq与重心距离len通过如下公式计算需构造的笔迹个数num，len=(cx1-cx0)2+(cy1-cy0)2;num＝(Dq+(Dq?q))·len/8＝(2Dq?q)·len/8；其中，num表示需构造的笔迹个数，即当前笔迹与历史笔迹之间需要将当前笔迹按最优倾斜率方向复制num次；S5：根据构造的笔迹个数num的值计算每次复制时的笔迹偏移量dx和dy，计算方法如下：第i次复制时的笔迹偏移量：dxi=Dq·(cy1+Σm=0i-1dxm);dyi=(cx1+Σm=0i-1dym)Dq;其中，i＝1,2,...,num；dxi表示第i次复制时横坐标方向上的笔迹偏移量；dyi表示第i次复制时纵坐标方向上的笔迹偏移量；dx0＝0，dy0＝0。S6：将当前笔迹按相应偏移量，复制num次，并根据每次复制的笔迹，建立约束窗口，过滤掉不在所述约束窗口内的点集，得到实际修补点集。...

【技术特征摘要】
1.一种数字书画笔迹修补方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：通过视频摄像头采集数字书画笔迹的每一帧图像，将需要进行笔迹修补的图像定义为当前图像，从所述当前图像中提取当前笔迹点集；将所述当前图像的前一帧图像定义为历史图像，从所述历史图像中提取历史笔迹点集；然后对当前笔迹点集和历史笔迹点集分别按各自的y元素降序排列，且每个重复点只排一次，其中，重复点为每个点集内部坐标相同的点；按重心公式分别计算当前笔迹的重心坐标(cx1，cy1)与历史笔迹的重心坐标(cx0，cy0)；S2：根据当前笔迹的重心与历史笔迹的重心，计算得到当前笔迹的重心与历史笔迹的重心之间的笔迹运行倾斜率q；S3：将历史笔迹点集和当前笔迹点集按排列顺序组合成对应像素点对，分别计算每组对应像素点对的倾斜率qk，通过多次迭代获得最优倾斜率Dq；其中，k＝1，2，...，N；N＝min{n0，n1}，n0、n1分别表示所述历史笔迹点集和当前笔迹点集中像素点对的数量；S4：根据最优倾斜率Dq与重心距离len通过如下公式计算需构造的笔迹个数num，num＝(Dq+(Dq-q))·len/8＝(2Dq-q)·len/8；其中，num表示需构造的笔迹个数，即当前笔迹与历史笔迹之间需要将当前笔迹按最优倾斜率方向复制num次；S5：根据构造的笔迹个数num的值计算每次复制时的笔迹偏移量dx和dy，计算方法如下：第i次复制时的笔迹偏移量：其中，i＝1，2，...，num；dxi表示第i次复制时横坐标方向上的笔迹偏移量；dyi表示第i次复制时纵坐标方向上的笔迹偏移量；dx0＝0，dy0＝0，S6：将当前笔迹按相应偏移量，复制num次，并根据每次复制的笔迹，建立约束窗口，过滤掉不在所述约束窗口内的点集，得到实际修补点集。2.根据权利要求1所述的数字书画笔迹修补方法，其特征在于，所述约束窗口呈矩形，对应的四个顶点坐标分别为(px0，py0)、(px1，py0)、(px0，py1)以及(px1，py1)；其中，px0＝Dq·min{py1，…，pyn}；py0＝min{px1，…，pxn}/Dq；px1＝Dq·max{py1，…，pyn}；py1＝max{px1，…，pxn}/Dq；px1，…，pxn表示当前复制笔迹的所有横坐标；py1，…，pyn表示当前复制笔迹的所有纵坐标。3.根据权利要求1所述的数字书画笔迹修补方法，其特征在于，所述方法还包括，对所有的实际修补点集按其y元素降序排列，筛选掉重复点集。4.根据权利要求3所述的数字书画笔迹修补方法，其特征在于，所述方法还包括：输出实际修补点集，得到修补后的图像数据。5.一种数字书画笔迹修补装置，其特征在于，包括依次电性连接的信号接收模块、断笔修补模块以及信号输出模块，通过视频摄像头采集数字书画笔迹的每一帧图像；所述信号接收模块用于接收数字书画笔迹的图像；所述断笔修补模块用于对数字书画笔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海泉，刘道，张晓波，李炜，
申请(专利权)人：深圳市掌网立体时代视讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：